JP2010007839A - テンショナ用ガスケット、テンショナ取り付け構造及びテンショナ取り付け方法 - Google Patents

テンショナ用ガスケット、テンショナ取り付け構造及びテンショナ取り付け方法 Download PDF

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Abstract

【課題】空気抜き孔全体として高精度な流路面積に管理できるテンショナ用ガスケット及びテンショナ取り付け構造。取り外し作業や取り付け作業が効率的にできるテンショナ用ガスケット、テンショナ取り付け構造及びテンショナ取り付け方法。
【解決手段】ガスケット2の切り欠き部2dは油溜まり室11aから外気側に直接通じる空気抜き孔を形成している。このため切り欠き部2dの形状のみにより高精度な流路面積に形成でき、空気排出後には作動油排出流路として機能する空気抜き孔により、油溜まり室11a内の油圧を十分に高く調節することが容易である。係止爪2gにて予めテンショナ側にガスケット2を脱落しないように取り付けることができる。したがってテンショナを油溜まり部8から取り外す際及び油溜まり部8に取り付ける際に、ガスケット2を脱落させるおそれがなくなる。このように取り外し作業や取り付け作業が効率的にできる。
【選択図】図8

Description

本発明は、テンショナ側合わせ面と機関側合わせ面との当接部分に介在してテンショナと内燃機関本体との間に形成されるテンショナ作動油供給用の油溜まり室を密封するガスケットに関し、更にこのガスケットを用いたテンショナ取り付け構造及びテンショナ取り付け方法に関する。
クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達させるチェーンに張力を与えるためのテンショナにおいては、内蔵するプランジャに油圧を付与するために内燃機関側から作動油の供給を受けている。供給された作動油は、まず内燃機関本体とテンショナとの間に設けた油溜まり室に蓄積し、この蓄積した作動油をテンショナ内部に吸入することにより利用している。
内燃機関の停止中には作動油の供給が停止することから、内燃機関の停止が長期にわたると油溜まり室内の作動油の一部が排出されて空気が溜まる状態となる。この空気を内燃機関運転開始時に速やかに排出することがテンショナを迅速に機能させてチェーン静粛性を確保する上で必要とされる。したがって作動油供給開始時に油溜まり室の空気を抜くための空気抜き孔が形成されている(例えば特許文献1参照)。
特開平9−32571号公報(第5−6頁、図6−11)
内燃機関運転開始時に供給される作動油は、その圧力により溜まり室の空気を速やかに空気抜き孔から押し出した後は、作動油自身が内燃機関の運転中は空気抜き孔から排出される状態となる。このため必要な油圧を油溜まり室内に維持するためには高精度に管理された流路面積に前記空気抜き孔を形成する必要がある。特許文献1では、テンショナと内燃機関本体との間に介在するガスケットに部分的に切り欠きを形成することにより、ガスケットの厚さと切り欠きの幅とにより高精度な流路面積の空気抜き孔を形成している。
しかしこのようなガスケットの部分的な切り欠きによる空気抜き孔は、内燃機関本体、すなわちシリンダヘッドやシリンダブロックに形成された空気抜き孔に接続されることになる。このため内燃機関本体側の空気抜き孔についても流路面積の管理が必要となる。
このように内燃機関本体側にも空気抜き孔が必要となると共に、その作動油の排出流路が長くなり空気抜き孔全体として高精度な流路面積に管理することが困難となる。
更にこのようなガスケットをテンショナと共に内燃機関本体側に取り付けた場合、メンテナンスのためにガスケットの取り外し作業や取り付け作業を行う際に、ガスケットが落下し易く効率的な作業が困難となるおそれがある。
本発明は、空気抜き孔全体として高精度な流路面積に管理できるテンショナ用ガスケット及びテンショナ取り付け構造を目的とする。更に、取り外し作業や取り付け作業が効率的にできるテンショナ用ガスケット、テンショナ取り付け構造及びテンショナ取り付け方法を目的とする。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載のテンショナ用ガスケットは、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達させるチェーンに張力を与えるためのテンショナに設けられたテンショナ側合わせ面と内燃機関本体に設けられた機関側合わせ面との当接部分に介在してテンショナと内燃機関本体との間に形成されるテンショナ作動油供給用の油溜まり室を密封するガスケットであって、前記当接部分にて前記油溜まり室内から外気側に至る切り欠き部を形成したことを特徴とする。
このように前記当接部分でのガスケットにおける切り欠き部は、油溜まり室から外気側に至る状態にて形成されている。したがって単純に切り欠き部の形状のみにより油溜まり室から外気へ空気を抜く空気抜き孔が形成でき、切り欠き部の形状のみで高精度な流路面積の空気抜き孔が形成できる。
このため空気排出後には作動油排出流路として機能する空気抜き孔により、油溜まり室内の油圧を適切に管理することが容易となる。
請求項2に記載のテンショナ用ガスケットでは、請求項1において、前記切り欠き部を挟んで対抗するガスケット端部は、前記油溜まり室内又は外気側にて、前記当接部分から離れた位置で架橋されていることを特徴とする。
このようにガスケットは切り欠き部にて切り離されているのではなく、切り欠き部にて形成される空気抜き孔の入り口側も出口側も塞がないように、油溜まり室内又は外気側にて当接部分から離れた位置で架橋されている。
このことによりガスケット自身を剛直なものにでき、製造時、運搬時、組み付け作業時におけるガスケットの変形を防止する。このため高精度な流路面積の空気抜き孔の形成を阻害することがない。
請求項3に記載のテンショナ用ガスケットでは、請求項1又は2において、外周縁部分から外気側に突出し、前記テンショナ又は前記内燃機関本体に係止するための係止爪を形成したことを特徴とする。
このような係止爪がガスケットに形成されているため、テンショナを内燃機関本体側に取り付ける前に、予めテンショナ側あるいは内燃機関本体側にガスケットを係止爪にて脱落しないように取り付けることができる。したがって前記請求項1又は2に述べた作用・効果と共に、テンショナを内燃機関本体側から取り外す際、あるいは内燃機関本体側へ取り付ける際に、チェーンカバー内などにガスケットを脱落させるおそれがなくなる。このように取り外し作業や取り付け作業が効率的にできる。
請求項4に記載のテンショナ用ガスケットでは、請求項1又は2において、内周縁部分から油溜まり室側に突出し、前記テンショナ又は前記内燃機関本体に係止するための係止爪を形成したことを特徴とする。
このような係止爪がガスケットに形成されているため、テンショナを内燃機関本体側に取り付ける前に、予めテンショナ側あるいは内燃機関本体側にガスケットを係止爪にて脱落しないように取り付けることができる。したがって前記請求項1又は2に述べた作用・効果と共に、テンショナを内燃機関本体側から取り外す際、あるいは内燃機関本体側へ取り付ける際に、チェーンカバー内などにガスケットを脱落させるおそれがなくなる。このように取り外し作業や取り付け作業が効率的にできる。
請求項5に記載のテンショナ用ガスケットでは、請求項3又は4において、前記係止爪は、請求項2の架橋を兼ねていることを特徴とする。
このように係止爪に架橋を兼ねさせることができ、係止爪を備えたガスケットの小型化・軽量化に貢献できる。
請求項6に記載のテンショナ取り付け構造は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のテンショナ用ガスケットを、前記テンショナに設けられたテンショナ側合わせ面と内燃機関本体に設けられた機関側合わせ面との当接部分に介在させたことを特徴とする。
このようにテンショナを前述したガスケットを間にして内燃機関本体側に取り付けることにより、前記請求項1〜5のいずれか一項に述べた作用・効果を生じさせることができる。
請求項7に記載のテンショナ取り付け方法は、請求項3〜5のいずれか一項に記載のテンショナ用ガスケットを、前記係止爪にて前記テンショナ又は前記内燃機関本体に係止した後に、前記テンショナのテンショナ側合わせ面を前記内燃機関本体の機関側合わせ面に当接して前記テンショナを前記内燃機関本体へ締結することを特徴とする。
このテンショナ取り付け方法では、係止爪を形成したガスケットを、その係止爪を利用して先にテンショナ又は内燃機関本体に係止し、その後にテンショナを内燃機関本体側に取り付けている。このためメンテナンスなどのためにテンショナを内燃機関本体側から取り外す際や取り付ける際にガスケットを脱落させるおそれがない。このように内燃機関本体側から取り外したり取り付けたりする作業が効率的にできる。
請求項8に記載のテンショナ取り付け方法では、請求項7において、前記締結は、テンショナ側から螺入されるボルトによりなされることを特徴とする。
このようなボルト締結では、スタッドボルトなどを利用する場合に比較して狭い空間にてもテンショナを内燃機関本体側から取り外したり取り付けたりする作業が容易となる。しかもこのようなボルト締結作業でも前述したごとくガスケットを脱落させるおそれがない。
[実施の形態1]
図1の(A)はガスケット2の斜視図、(B)は平面図、図2の(A)は正面図、(B)は右側面図である。このガスケット2は、図3に示すテンショナ4と図4に示すシリンダブロック6の壁面に形成された油溜まり部8との間に介在されるテンショナ用ガスケットとして形成されている。
ここでガスケット2は、油溜まり部8の外周壁部10上端に形成されている合わせ面10a(機関側合わせ面に相当)に対応するリング形状のガスケット本体2aと、このガスケット本体2aの中央付近にて内部空間を縦断する状態に上下を接続する中間部2bとを備えている。
ガスケット本体2aにはテンショナ4と共にガスケット2を油溜まり部8の外周壁部10にボルト締結するためのボルト挿通孔2cが2ヶ所に設けられている。
更にガスケット本体2aの上部側には切り欠き部2dが形成されている。この切り欠き部2dは、この位置での油溜まり部8の合わせ面10aの幅を完全に横断する長さである。この切り欠き部2dを挟んで対抗する2つのガスケット端部2eの間は、油溜まり部8の外周壁部10に囲まれた油溜まり空間10b側にて当接部分である合わせ面10aから離れた位置で架橋部2fにより架橋されている。したがってガスケット本体2aは切り欠き部2dが存在してもリングが切り離された状態にはなっていない。尚、図示したごとく架橋部2fは中間部2bの上端側とも一体となっている。
更にガスケット本体2aには外周縁部分から外気側に突出した状態で上下に対抗する位置に2つの係止爪2gが形成されている。これらの係止爪2gはテンショナ4に対してガスケット2自身を係止して油溜まり部8から取り外した直後、あるいは油溜まり部8に取り付ける直前において、テンショナ4との係止状態を維持してテンショナ4からガスケット2が脱落しないようにするために設けられている。
ガスケット2を介在させて行う油溜まり部8に対するテンショナ4の取り付けは次のごとくの工程にて行われる。
まず、図5に破線矢印にて示すごとくテンショナ4に対してガスケット2を係止爪2gにて挟持するようにしてテンショナ4の裏面側に存在する合わせ面4a(テンショナ側合わせ面に相当)に取り付ける。
このことにより図6に示すごとく係止爪2gはそれぞれテンショナ4の外周の縁部4b,4cに乗り上げることにより、その弾力によりテンショナ4を挟持する。このことによりガスケット2がテンショナ4から脱落するのが防止される。
そして図6に示したごとく、ボルト12をテンショナ4のボルト挿通孔4dとガスケット2のボルト挿通孔2cとを挿通させて、油溜まり部8の雌ネジ穴10cに螺入する。このことにより図7に示すごとくガスケット2を介在させた状態でテンショナ4側の合わせ面4aと油溜まり部8側の合わせ面10aとが当接される。このようにしてテンショナ4が油溜まり部8に取り付けられる。このことにより油溜まり空間10bが油溜まり室11a(図8)となる。
図7のごとく取り付けられた場合におけるガスケット2と油溜まり部8との対応関係を図8に示す。油溜まり部8側の合わせ面10aに配置されたガスケット2の切り欠き部2dは合わせ面10aの幅よりも長いので、合わせ面10aより内側、すなわち外周壁部10内の油溜まり室11aと外部とを連通する通路となっている。この通路の流路面積はガスケット2の厚さと切り欠き部2dの幅とにより決定される。
油溜まり室11aは外周壁部10の下方側から突出する隔壁10dにより、第1油室11bと第2油室11cとに区分されるが上部側にて連通状態とされている。
第1油室11bにはシリンダブロック6側に形成されている油路6a(図4、6)から、内燃機関運転時には潤滑油が作動油として供給される。そしてこの作動油は隔壁10dを越えて第2油室11cにも供給される。第2油室11cの下方にはテンショナ4側の油取り込み口4eが開口している。テンショナ4側にて作動油が不足した場合には、この油取り込み口4eから作動油がテンショナ4内にて取り込まれる。このことによりタイミングチェーンに常にテンションを与えることでテンショナ4としての機能を果たすことができる。
内燃機関が停止して長期間放置した場合には、第1油室11b内の残留油量は油路6aからの逆流によりほとんど無いが、図8の(B)に示すごとく、隔壁10dにより第2油室11c内の残留油量は或程度存在する。したがって内燃機関始動時においても油取り込み口4eから空気がテンショナ4に供給されることはない。
そして始動後に油路6aから供給されてくる作動油により油溜まり室11a内が満たされるにしたがって油溜まり室11a内の空気は圧縮されると共に切り欠き部2dから外気側に排出され、最終的に全ての空気が外気側に排出される。
更に油溜まり室11a内の油圧が高圧になるにしたがい、切り欠き部2dからの噴出による作動油排出量が増加し、最終的に或程度の高圧になったところで作動油排出量と油溜まり室11a内の作動油圧が安定する。この高圧安定状態にて油溜まり室11a内の油圧はテンショナ4が機能を果たすレベルとなる。このレベルの作動油圧は、切り欠き部2dの流路面積により調節されている。尚、切り欠き部2dから外気側に噴出した作動油は潤滑油としてタイミングチェンの噛み合い部分や摺動部分での潤滑を促進する役目を果たす。
図7の状態において、メンテナンスのため、例えばガスケット2を交換する場合、作業者がボルト12を外してテンショナ4を内燃機関のチェーンカバー内から取り出すことになる。この場合、ガスケット2は係止爪2gによりテンショナ4に係止しているので、図6に示した状態と同様に、テンショナ4と共にガスケット2を脱落させずに容易に取り出すことができる。
そしてガスケット2をテンショナ4から外し、新たなガスケット2をテンショナ4に係止した後、図6に示したごとく、再度、テンショナ4をガスケット2と共に油溜まり部8に配置してボルト12にて螺着する。この際、ガスケット2を支えなくても、係止爪2gにてテンショナ4に係止しているので、作業者はテンショナ4を支えるのみでボルト締結できる。このため再組み付け作業も容易となる。
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).ガスケット2に設けられた切り欠き部2dは、合わせ面4a,10a間での当接部分にて油溜まり室11a内から外気側に至るものであることにより、油溜まり室11aから外気側に直接通じる空気抜き孔を形成している。このため単純に切り欠き部2dの形状のみにより空気抜き孔が形成できるので高精度な流路面積の空気抜き孔が容易に形成できる。特に合わせ面4a,10aを切り欠き部2dが横切っている部分は短く、全体として高精度な流路面積に管理することが容易となる。
したがって空気排出後には作動油排出流路として機能する空気抜き孔により、油溜まり室11a内の油圧を適切に管理することが容易となり、油溜まり室11a内の油圧を十分に高く調節された状態に容易に維持できる。
(ロ).ガスケット2は切り欠き部2dにて切り離されているのではなく、切り欠き部2dにて形成される空気抜き孔の入り口側も出口側も塞がないように、油溜まり室11a内にて、架橋部2fにより当接部分(合わせ面4a,10aとの間の位置)から離れた位置で架橋されている。
このことによりガスケット2自身を剛直なものにでき、製造時、運搬時、組み付け作業時におけるガスケット2の変形を防止できるので、高精度な流路面積の空気抜き孔の形成を阻害することがない。
(ハ).係止爪2gがガスケット2に形成されているため、予めテンショナ4側にガスケット2を係止爪2gにて脱落しないように取り付けることができる。したがってテンショナ4を、油溜まり部8から取り外す際及び油溜まり部8に取り付ける際に、ガスケット2を脱落させるおそれがなくなる。このように取り外し作業や取り付け作業が効率的にできる。
[実施の形態2]
図9、10に本実施の形態のガスケット102を示す。図9の(A)はガスケット102の斜視図、(B)は平面図、図10の(A)は正面図、(B)は右側面図である。このガスケット102は、ガスケット102自身をシリンダブロック側に係止するために係止爪102gが裏面側に向けて設けられている点が前記実施の形態1とは異なる。これ以外のガスケット102の構成、すなわち、ガスケット本体102a、中間部102b、ボルト挿通孔102c、切り欠き部102d、架橋部102fの形状については前記実施の形態1と同じである。
このガスケット102は、図11に示すごとく最初にシリンダブロック106の油溜まり部108に係止しておく。本実施の形態の油溜まり部108は、その外周壁部110の外面に係止凸部110bが形成されている点が前記実施の形態1とは異なる。ガスケット102の係止爪102gはこの係止凸部110bにて弾力にて係止する。このことにより切り欠き部102d以外は、ガスケット102は合わせ面110aを覆う状態となる。
そして図12に示すごとくテンショナ104をボルト112にて締結する。このことによりテンショナ104は前記実施の形態1にて説明したごとくの機能を果たすことができる。
メンテナンスによりガスケット102を取り外す場合には、ボルト112とテンショナ104とを取り外せば、図11のごとくの状態となるので、ガスケット102を脱落させることなく、油溜まり部108からガスケット102を取り外すことができる。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).切り欠き部102d及び架橋部102fによる効果については前記実施の形態1の(イ)及び(ロ)にて説明したごとくである。
(ロ).係止爪102gは、ガスケット102において前記実施の形態1の場合とは逆側に向けて形成されているが、この構成によっても、テンショナ104を油溜まり部108から取り外す際、及び油溜まり部108に取り付ける際にガスケット102を脱落させるおそれがなくなり、取り外し作業や取り付け作業が効率的にできる。
[実施の形態3]
図13に本実施の形態の際にガスケット202を示す。図13の(A)はガスケット202の斜視図、(B)は平面図である。このガスケット202には係止爪が存在しない。これ以外のガスケット202の構成である、ガスケット本体202a、中間部202b、ボルト挿通孔202c、切り欠き部202d、架橋部202fの形状については前記実施の形態1と同じである。
このように係止爪が存在しないため、テンショナをボルトにて締結する際に同時にガスケット202をテンショナに重ねて、ボルト挿通孔202cにボルトを挿通した状態にてシリンダブロックの油溜まり部側にボルト締結することになる。あるいは予め油溜まり部側に取り付けたスタッドボルトに対してガスケット202とテンショナとを配置してナットで締結することになる。
メンテナンスによりガスケット202を取り外す場合には、ボルトと共にテンショナとガスケット202とを取り外すことにより、あるいはナットを外してからテンショナとガスケット202とをスタッドボルトから取り外すことにより油溜まり部108側から取り外すことができる。
このことにより、前記実施の形態1の(イ)及び(ロ)の効果を生じさせることができる。
[その他の実施の形態]
(a).前記各実施の形態において、架橋部2f,102f,202fは、油溜まり室側に形成されていたが、図14の(A)に示すガスケット302ごとく、外気側に架橋部302fを形成しても良い。この架橋部302fは切り欠き部302dにより形成されている空気抜き孔の入り口側も出口側も塞がないように、当接部分(合わせ面310aの位置)から離れた位置で架橋されている。このことにより前記実施の形態1の(ロ)にて述べた効果を生じる。
尚、前記実施の形態1〜3のごとく油溜まり室側の架橋と、図14の(A)のごとく外気側の架橋との両方を形成しても良い。このことにより更にガスケットの剛性を高めることができる。
(b).図14の(B)に示すごとく、外気側に架橋部402fを形成しようとする場合は、係止爪402gにこの架橋部402fを兼ねさせることができる。すなわち切り欠き部402dを係止爪402gが設けられている位置に形成している。
図14の(B)の場合は油溜まり部408側に係止爪402gが係止している例であるが、前記実施の形態1のごとくテンショナ側に係止爪402gが係止するように構成することもできる。
このことにより、別途、架橋部を形成しなくても良い。
(c).各実施の形態において係止爪は外気側に設けられて、外気側からテンショナや油溜まり部に係止していたが、油溜まり空間の内周面や、テンショナ側の油溜まり空間の内周面に係止するようにしても良い。すなわちガスケット本体の内周縁部分から油溜まり室側に突出した状態で係止爪を形成しても良い。
このことによっても前記実施の形態1の(ハ)に述べた効果を生じる。この場合も係止爪は架橋部を兼ねることができる。
実施の形態1のガスケットの構成説明図。 同じくガスケットの構成説明図。 同じくテンショナの斜視図。 同じく油溜まり部の構成説明図。 同じくテンショナへのガスケットの係止工程説明図。 同じくガスケットを係止したテンショナの油溜まり部への取り付け工程説明図。 同じくガスケットを係止したテンショナの油溜まり部への取り付け完了状態説明図。 同じく合わせ面での切り欠き部配置状態説明図。 実施の形態2のガスケットの構成説明図。 同じくガスケットの構成説明図。 同じく油溜まり部へのガスケットの係止状態説明図。 同じくガスケットを係止した油溜まり部へのテンショナの取り付け完了状態説明図。 実施の形態3のガスケットの構成説明図。 他の実施の形態のガスケット構成及び配置状態説明図。
符号の説明
2…ガスケット、2a…ガスケット本体、2b…中間部、2c…ボルト挿通孔、2d…切り欠き部、2e…ガスケット端部、2f…架橋部、2g…係止爪、4…テンショナ、4a…合わせ面、4b,4c…縁部、4d…ボルト挿通孔、4e…油取り込み口、6…シリンダブロック、6a…油路、8…油溜まり部、10…外周壁部、10a…合わせ面、10b…油溜まり空間、10c…雌ネジ穴、10d…隔壁、11a…油溜まり室、11b…第1油室、11c…第2油室、12…ボルト、102…ガスケット、102a…ガスケット本体、102b…中間部、102c…ボルト挿通孔、102d…切り欠き部、102f…架橋部、102g…係止爪、104…テンショナ、106…シリンダブロック、108…油溜まり部、110…外周壁部、110a…合わせ面、110b…係止凸部、112…ボルト、202…ガスケット、202a…ガスケット本体、202b…中間部、202c…ボルト挿通孔、202d…切り欠き部、202f…架橋部、302…ガスケット、302d…切り欠き部、302f…架橋部、310a…合わせ面、402d…切り欠き部、402f…架橋部、402g…係止爪、408…油溜まり部。

Claims (8)

  1. クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達させるチェーンに張力を与えるためのテンショナに設けられたテンショナ側合わせ面と内燃機関本体に設けられた機関側合わせ面との当接部分に介在してテンショナと内燃機関本体との間に形成されるテンショナ作動油供給用の油溜まり室を密封するガスケットであって、
    前記当接部分にて前記油溜まり室内から外気側に至る切り欠き部を形成したことを特徴とするテンショナ用ガスケット。
  2. 請求項1において、前記切り欠き部を挟んで対抗するガスケット端部は、前記油溜まり室内又は外気側にて、前記当接部分から離れた位置で架橋されていることを特徴とするテンショナ用ガスケット。
  3. 請求項1又は2において、外周縁部分から外気側に突出し、前記テンショナ又は前記内燃機関本体に係止するための係止爪を形成したことを特徴とするテンショナ用ガスケット。
  4. 請求項1又は2において、内周縁部分から油溜まり室側に突出し、前記テンショナ又は前記内燃機関本体に係止するための係止爪を形成したことを特徴とするテンショナ用ガスケット。
  5. 請求項3又は4において、前記係止爪は、請求項2の架橋を兼ねていることを特徴とするテンショナ用ガスケット。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のテンショナ用ガスケットを、前記テンショナに設けられたテンショナ側合わせ面と内燃機関本体に設けられた機関側合わせ面との当接部分に介在させたことを特徴とするテンショナ取り付け構造。
  7. 請求項3〜5のいずれか一項に記載のテンショナ用ガスケットを、前記係止爪にて前記テンショナ又は前記内燃機関本体に係止した後に、前記テンショナのテンショナ側合わせ面を前記内燃機関本体の機関側合わせ面に当接して前記テンショナを前記内燃機関本体へ締結することを特徴とするテンショナ取り付け方法。
  8. 請求項7において、前記締結は、テンショナ側から螺入されるボルトによりなされることを特徴とするテンショナ取り付け方法。
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